MISRA C：2012 又是什么標(biāo)準(zhǔn)？
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C語言的標(biāo)準(zhǔn)有很多，之前給大家分享過相關(guān)的內(nèi)容，比如：C89、C99標(biāo)準(zhǔn)，ANSI C、ISO C、Standard C標(biāo)準(zhǔn)等。
可能你在一些地方還看到過：MISRA C：2012，MISRA C++：2008，那你知道這是什么嗎？
今天分享的就是另外一種C語言標(biāo)準(zhǔn)：MISRA C.
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MISRA C是由汽車產(chǎn)業(yè)軟件可靠性協(xié)會（MISRA）提出的C語言開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。
其目的是在增進(jìn)嵌入式系統(tǒng)的安全性及可移植性，針對C++語言也有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)MISRA C++。
MISRA C一開始主要是針對汽車產(chǎn)業(yè)，不過其他產(chǎn)業(yè)也逐漸開始使用MISRA C：包括航天、電信、國防、醫(yī)療設(shè)備、鐵路等領(lǐng)域中都已有廠商使用MISRA C。
MISRA C的第一版《Guidelines for the use of the C language in vehicle based software》是在1998年發(fā)行，一般稱為MISRA-C:1998.。MISRA-C:1998有127項(xiàng)規(guī)則，規(guī)則從1號編號到127號，其中有93項(xiàng)是強(qiáng)制要求，其余的34項(xiàng)是推薦使用的規(guī)則。
在2004年時發(fā)行了第二版的MISRA C的第一版《Guidelines for the use of the C language in critical systems》（或稱作MISRA-C:2004），其中有許多重要建議事項(xiàng)的變更，其規(guī)則也重新編號。MISRA-C:2004有141項(xiàng)規(guī)則，其中121項(xiàng)是強(qiáng)制要求，其余的20項(xiàng)是推薦使用的規(guī)則。規(guī)則分為21類，從“開發(fā)環(huán)境”到“運(yùn)行期錯誤”。
2012年發(fā)布第三版，為當(dāng)前最新有效的C語言規(guī)范版本，稱為MISRA C:2012。
MISRA版本
發(fā)布年份
C語言版本
指令 數(shù)量
規(guī)則 數(shù)量
指南 總數(shù)
1998
1998
C90
不詳
127
不詳
2004
2004
C90
不詳
142
不詳
2012
2012
C99
16
143
159
2012 AMD-1
2016
C99
17
156
173
2012 AMD-2
2020
C11
17
158
175
MISRA C 版本歷史
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當(dāng)前最新有效的C語言規(guī)范版本為MISRA C:2012，下面來講講其修訂版2。
MISRA C工作組發(fā)布了對MISRA C:2012的修訂版，以支持稱為“C11”的C標(biāo)準(zhǔn)，并正式批準(zhǔn)為ISO/IEC 9899:2011。C11已得到廣泛使用，對于一直推遲遷移到C11的項(xiàng)目和組織，這是一個廣受歡迎的公告。C11還取代了C99（標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 9899:1999），并已被C18（標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 9899:2018）取代。除了更新的C語言準(zhǔn)則之外，MISRA C工作組還發(fā)布了MISRA 2020合規(guī)性指南。
MISRA C:2012（修訂版2）現(xiàn)在引用ISO/IEC 9899:2011，并包含C語言更新，為可能使用但受限制的功能和受禁止的功能提供指導(dǎo)，除非其存在您的團(tuán)隊(duì)軟件審查過程已批準(zhǔn)的偏差。在制定修訂版2的過程中，還獲得了利用先前的補(bǔ)充內(nèi)容糾正任何已知問題的機(jī)會。MISRA工作組的任務(wù)不止是提供指導(dǎo)，以防止發(fā)生不可預(yù)測的行為，減少或消除編碼缺陷并在嵌入式軟件系統(tǒng)的環(huán)境中促進(jìn)代碼安全、安全性、可移植性和可靠性。
新的MISRA C:2012標(biāo)準(zhǔn)：
C11標(biāo)準(zhǔn)化了可能在多核平臺上運(yùn)行的多線程程序的語義，以及使用原子變量的輕量級線程間通信。使用線程本地的全局內(nèi)存，其中已標(biāo)識出未定義和未指定行為的實(shí)例，包括未滿足預(yù)期的已定義行為。
向前邁進(jìn)并符合MISRA C:2012（修訂版2），如果我使用_Thread_local，不僅需要進(jìn)行偏離，而且還需要采取保證措施來解決危害安全性的行為。
_Generic關(guān)鍵字是另一個不應(yīng)使用的C11語言新功能，它可能表現(xiàn)出不良行為，并且一些人發(fā)現(xiàn)C11標(biāo)準(zhǔn)在某些情況下含糊不清。_Generic運(yùn)算符是一種宏重載。它用于幫助程序員將任何宏都用作通用宏，以使其更高效。下面的代碼行顯示_Generic關(guān)鍵字如何用于聲明不同類型的數(shù)據(jù)類型的任何宏，以及如何將其聲明為不同方法的泛型。以下面的VOL宏示例為例；VOL（x）根據(jù)x的類型轉(zhuǎn)換為VOLc（x），VOLl（x），VOL（x）或VOLf（x）。
#define VOL(x) _Generic((x), char: VOLc, long double: VOLl, default: VOL, float: VOLf)(x)
最后
還有其他新的MISRA C:2012（修訂版2）規(guī)則，例如_Noreturn函數(shù)說明符、_Atomic類型說明符、_Alignas對齊說明符和_Alignof運(yùn)算符，非常引人注目。使用這些類型說明符將觸發(fā)類別“必需的違規(guī)”，并且將不被使用，從而解決了C11覆蓋和安全漏洞的問題。此外，還進(jìn)行了許多修訂版2更新和文本替換，以澄清和改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。同樣，再次提醒您非常重要的一點(diǎn)是，與該標(biāo)準(zhǔn)一起，用戶現(xiàn)在可以遵循MISRA Compliance 2020指南的強(qiáng)制性和補(bǔ)充性法規(guī)遵循版本。感謝MISRA工作組繼續(xù)做出色的工作，并為軟件界做出了巨大貢獻(xiàn)。
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